JP4197919B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の制御装置、特に中立レンジから走行レンジへの切り換えに伴うショックを軽減する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開平6−159494号公報
【特許文献2】
特開2002−147587号公報
特許文献1には、シフトレバーを中立レンジから走行レンジへ切り換えた時、実際に係合要素に制御油が供給されるまでの時間差から生じるシフトフィーリングの悪化を防止する自動変速機の制御装置が開示されている。すなわち、油温が所定値以上の場合には、シフトレバーが中立レンジから走行レンジにシフトされ、かつ油圧が供給され始めてから油圧が所定値に達するまでの間はデューティ100%で変速制御をし、それ以後は実変速制御を始めるようにしている。また、油温が所定値未満の場合には、シフトレバーが中立レンジから走行レンジにシフトされ、かつ油圧が供給され始めてから所定時間の間はデューティ100%で変速制御をし、それ以後は実変速制御を始めるようにしている。
上記のように係合要素に油圧が充満し締結を始める実変速開始点の油圧を上記所定値に設定することで、変速をスムーズに進行させ、走行レンジへのシフトフィーリングを改善している。
【0003】
特許文献2には、シフトレバーをL−N−Rレンジへと素早く切り換えたとき、前進時と後退時とで共に係合される係合要素の急係合によるショックを軽減した自動変速機が提案されている。すなわち、前進時および後退時に締結される第1の係合要素B2と、第1の係合要素が締結する前進時の変速段以外の変速段で締結される第2の係合要素C3とを持ち、第1の係合要素B2と第2の係合要素C3とが同時に係合した時にインタロック状態となる車両用自動変速機であって、第1の係合要素B2への供給油圧を調圧制御する電磁式油圧制御手段と、シフトレバーに連動したマニュアルバルブと、上記マニュアルバルブと第1,第2の係合要素B2,C3とを結ぶ油路中に設けられ、第1の係合要素B2と第2の係合要素C3とに選択的に油圧を供給,排出する切替弁と、上記切替弁を2位置に切替移動させる信号油圧を発生するソレノイドバルブとを備える。上記切替弁は、係合要素B2への供給油圧を、上記油圧制御手段によって調圧された油圧PB2と、マニュアルバルブからの全開油圧PR とに選択的に切り換えるとともに、Lレンジで係合要素B2が締結しているときは、係合要素B2に調圧された油圧PB2を供給する位置にあり、Nレンジでは係合要素B2に全開油圧PR を供給する位置にあるものの、マニュアルバルブでドレーンされている状態にあり、NレンジからRレンジへの少なくとも過渡状態では、係合要素B2に調圧された油圧PB2を供給する位置にある。そして、車両が前進状態であって、かつ所定車速以下のとき、係合要素B2の油圧をドレーンさせる油圧解放手段を設けたものである。
【0004】
特許文献2における自動変速機の場合、Rレンジにおいて、係合要素B2の他に別の係合要素C1も係合される。図11の(a)および(b)は常温時および低温時において、P,NレンジからRレンジへ切り換えた時のタービン回転数、係合要素C1,B2の油圧、B2制御用電磁弁の指示電流、出力軸トルクの各時間変化を示す。図11の(a)に示すように、P,NレンジからRレンジへ切り換えた際、係合要素C1には油圧制御を行なわずに即座に油圧が供給されるが、係合要素B2には所定の時間勾配をもって供給油圧を上昇させている。その理由は、両方の係合要素に同時に高い油圧を供給すると、大きな係合ショックを伴うからである。係合要素B2の油圧は、当初は油圧が電流変化に追いつくように初期保持圧を加え、やがて時刻t1 で時間勾配をもって指示電流を上昇させる。この上昇タイミングは、タービン回転数がNレンジにおける回転数より低い判定値以下に低下したことを検出(同期外れ検出)することで決定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
自動変速機の油温が高い常温時には、図11の(a)に示すように係合要素B2の滑らかな係合が実現され、ショックは殆ど発生しない。しかしながら、低温時には、(b)のように係合要素C1に油圧が供給された時点でタービン回転数の一時的落ち込みが発生し、これを同期外れであると誤検出する可能性があった。このようなタービン回転数の一時的落ち込みは、低温時の油の粘度上昇により、自動変速機の内部に設けられた各種係合要素で発生する引きずりトルクのためであると考えられる。上記のような誤検出があると、時刻t2 で係合要素B2の油圧を制御する電磁弁の指示電流が上昇してゆく。低温では、電流に対する油圧追従が悪いため、初期保持圧なしで電流が上昇を続けると、電流と油圧との差が大きくなり、結果的に同期外れ後の油圧が高くなり過ぎ、大きな係合ショックが発生する恐れがあった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、低温時に中立レンジから走行レンジへ切り換えた際、入力回転数の一時的落ち込みを同期外れであると誤検出するのを防止し、ショックの発生を防止できる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、入力軸がトルクコンバータを介してエンジンと接続され、走行レンジにおいて締結される第1と第2の係合要素C1,B2を有し、中立レンジから走行レンジへ切り換えた際に第1の係合要素C1に即座に油圧を供給すると共に、これに遅れて第2の係合要素B2に油圧を供給するようにした車両用自動変速機において、中立レンジから走行レンジへ切り換えられたことを検出する切換検出手段と、上記自動変速機の油温またはこの油温に関連する温度を検出する温度検出手段と、上記自動変速機の入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、中立レンジから走行レンジへの切り換えに伴い、入力回転数が中立レンジにおける回転数より低く設定された判定値以下に低下したとき又は入力回転数とエンジン回転数との比が中立レンジにおける回転数比より低く設定された判定値以下に低下したとき、その時点から第2の係合要素B2への供給油圧を所定の時間勾配をもって上昇させる制御手段とを備え、上記制御手段の判定値は、上記温度検出手段によって検出された温度が所定温度以下である場合に、上記温度が所定温度より高い場合に比べて低く、かつ上記第1の係合要素C1に油圧が供給された際に発生する一時的な落ち込み時の入力回転数又はその回転数とエンジン回転数との比より低く設定されていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置を提供する。
【0008】
自動変速機を中立レンジから走行レンジへ切り換えると、第1の係合要素には即座に油圧が供給される。常温以上であれば、自動変速機内部の各係合要素の引きずりトルクが小さいので、入力回転数の落ち込みはないが、低温時には引きずりトルクが増大するので、第1の係合要素の係合に伴って入力回転数が一時的に落ち込み、同期外れを誤検出する可能性がある。そこで、本発明では同期外れを検出するための判定値を、常温以上では高く、低温時には低く設定している。そのため、入力回転数が一時的に落ち込んでも、これを同期外れであると誤検出することがない。やがて、入力回転数が低下し始め、同期外れを検出するための判定値より低くなると、ここで第2の係合要素の供給油圧を時間勾配をもって上昇させる。そのため、入力回転数は緩やかに走行レンジの回転数まで低下し、係合ショックは発生しない。
【0009】
本発明では、低温時の同期外れを検出するための判定値を常温時の判定値より低く設定しているが、低温時および常温時に関係なく判定値を低く設定した場合でも、低温時の同期外れの誤検出を回避することは可能である。しかし、これでは常に判定値が低いので、常温時において同期外れを検出するのに時間がかかり、第2係合要素への油圧立ち上がりが遅れるという問題がある。本発明では、低温時には第2係合要素への油圧立ち上がりが遅れるものの、常温時には同期外れを速やかに検出できるので、走行レンジへの移行に遅れが生じることがない。
【0010】
本発明の温度検出手段は自動変速機の油温だけでなく、この油温と相関関係にある温度を検出してもよい。例えば、エンジン水温やエンジン油温で代用することも可能である。
また、中立レンジとはPレンジまたはNレンジのいずれであってもよく、走行レンジとは前進レンジ(D)または後退レンジ(R)のいずれであってもよい。少なくとも2つの係合要素が係合する走行レンジであって、かつ一方の係合要素は即座に係合させ、他方の係合要素はゆっくりと係合させる場合であればよい。
【0011】
請求項2のように、制御手段の判定値を、入力回転数とエンジン回転数との比で決定するのがよい。
例えば判定値を入力回転数そのものとしてもよいが、この場合には、エンジン回転数によって同期外れ検出が影響を受けるため、誤検出してしまう可能性がある。例えば、エアコン作動時などアイドル回転数が高い時には、入力回転数も高い。この状態で、エアコンOFFなどでアイドル回転数が下がった場合には、入力回転数も下がるので、判定値を入力回転数そのものとすると、誤検出の可能性が生じる。
これに対し、判定値を入力回転数とエンジン回転数との比で決定すれば、アイドル回転数の高低に関係なく、適切な判定を行なうことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明にかかる車両用自動変速機の一例を示す。
この自動変速機は、トルクコンバータ1、トルクコンバータ1を介してエンジン動力が伝達される入力軸2、3個のクラッチC1〜C3、2個のブレーキB1,B2、ワンウエイクラッチF、ラビニヨウ型遊星歯車機構4、出力ギヤ5、出力軸7、差動装置8などを備えている。
【0013】
遊星歯車機構4のフォワードサンギヤ4aと入力軸2とはC1クラッチを介して連結されており、リヤサンギヤ4bと入力軸2とはC2クラッチを介して連結されている。キャリヤ4cは中間軸3と連結され、中間軸3はC3クラッチを介して入力軸2と連結されている。また、キャリヤ4cはB2ブレーキとキャリヤ4cの正転(エンジン回転方向)のみを許容するワンウェイクラッチFとを介して変速機ケース6に連結されている。キャリヤ4cは2種類のピニオンギヤ4d,4eを支持しており、フォワードサンギヤ4aは軸長の長いロングピニオン4dと噛み合い、リヤサンギヤ4bは軸長の短いショートピニオン4eを介してロングピニオン4dと噛み合っている。ロングピニオン4dのみと噛み合うリングギヤ4fは出力ギヤ5に結合されている。出力ギヤ5は出力軸7を介して差動装置8と接続されている。
【0014】
上記自動変速機は、クラッチC1,C2,C3、ブレーキB1,B2およびワンウェイクラッチFの作動によって図2のように前進4段、後退1段の変速段を実現している。図2において、●は油圧の作用状態を示している。なお、B2ブレーキは後退時とLレンジの第1速時に係合する。
図2には、後述する第1〜第4ソレノイドバルブ(SOL1〜SOL4)22〜25の作動状態も示されている。○は通電状態、×は非通電状態、△は一時的な通電状態を示す。なお、この作動表は定常状態の作動を示している。
【0015】
図3は上記自動変速機に用いられる油圧制御装置の一例を示す。
上記油圧制御装置は、オイルポンプ10、レギュレータバルブ11、マニュアルバルブ12、ソレノイドモジュレータバルブ13、シーケンスバルブ15、フェイルセーフバルブ16、B1圧制御バルブ17、C2圧制御バルブ18、C2ロックバルブ19、C3圧制御バルブ20、B2圧制御バルブ21、第1〜第4ソレノイドバルブ22〜25などで構成されている。
【0016】
第1ソレノイドバルブ22はB1ブレーキ制御用であり、第2ソレノイドバルブ23はC2クラッチ制御用である。第3ソレノイドバルブ24はC3クラッチ制御用とB2ブレーキ制御用とを兼ねている。その理由は、B2ブレーキはLレンジのエンジンブレーキ制御とRレンジでのみ使用されるので、Dレンジで作動されるC3クラッチと干渉しないからである。また、第4ソレノイドバルブ25はLレンジ(1速)時とRレンジの切換過渡時にシーケンスバルブ15を切り換えるためのバルブである。上記のように、第1〜第3ソレノイドバルブ22〜24は微妙な油圧制御を行なうため、デューティ制御弁またはリニアソレノイドバルブを用い、第4ソレノイドバルブ25はON/OFF切換弁を用いるのが望ましい。
ソレノイドバルブ22〜25は図7に示すコントローラ100によって制御される。
【0017】
レギュレータバルブ11はオイルポンプ10の吐出圧を所定のライン圧PL に調圧するバルブであり、マニュアルバルブ12,ソレノイドモジュレータバルブ13,B2圧制御バルブ21にライン圧PL を供給している。レギュレータバルブ11は、図4に示すようにスプリング11aによって右方へ付勢されたスプール11bを備えており、左端部にはスプール11bとは別体のプラグ11cが設けられている。ポート11dにはオイルポンプ10の吐出圧が入力され、ポート11eはオイルポンプ10の吸込み側に接続されている。右端のポート11fにはライン圧PL がフィードバックされている。左端ポート11hには後退時(R)のみC1クラッチ圧PC1が入力され、後退時のライン圧を前進時より高く調圧している。
【0018】
マニュアルバルブ12はシフトレバー30の手動操作に応じて、スプール12aがL,2,D,N,R,Pの各レンジに切り換えられる。そして、入力ポート12bから入力されたライン圧PL を前進用の出力ポート12cまたは後退用の出力ポート12dから選択的に出力する。
【0019】
ソレノイドモジュレータバルブ13は各ソレノイドバルブ22〜25に一定の元圧を供給するバルブであり、図4に示すように、スプリング13aによって左方へ付勢されたスプール13bを備えている。入力ポート13cにはレギュレータバルブ11からライン圧PL が入力されており、出力ポート13dからソレノイドモジュレータ圧Psmが各ソレノイドバルブ22〜25とC2ロックバルブ19の右端信号ポート19cに出力される。なお、ポート13eはドレーンポートである。出力圧Psmは左端ポート13fにフィードバックされており、これによりソレノイドモジュレータ圧Psmはスプリング13aの荷重に対応した油圧に調圧される。
【0020】
シーケンスバルブ15は、図5に示すように、スプリング15aによって左方へ付勢されたスプール15bを備えており、左端の信号ポート15cに入力される第4ソレノイドバルブ25の信号圧PS4によって右方へ切り替わる。つまり、スプール15bは、図面下側に示すようにLレンジ時およびRレンジへの切換過渡時のみ右方へ切り替わるものである。ポート15dにはC2圧制御バルブ18からC2クラッチ圧PC2が入力され、ポート15eはC2クラッチと接続されている。ポート15fにはマニュアルバルブ12から前進時のライン圧PD が入力されている。ポート15gはフェイルセーフバルブ16のポート16hに接続され、前進時のライン圧PD を出力している。ポート15hはドレーンポートである。ポート15iにはB2圧制御バルブ21からB2ブレーキ圧PB2が入力され、ポート15jはB2ブレーキと接続されている。ポート15kには後退時のライン圧PR が入力され、そのままC1クラッチとも接続されている。ポート15lはフェイルセーフバルブ16の右端ポート16cと接続され、ポート15mはC3クラッチと接続されている。
【0021】
上記のような構成よりなるシーケンスバルブ15は、次のような複数の機能を有する。すなわち、第3ソレノイドバルブ24をC3クラッチとB2ブレーキの制御に兼用するため、B2圧制御バルブ21とC3圧制御バルブ20の油路を切り換える機能、B2ブレーキ圧を作用させる時にB1ブレーキ圧とC3クラッチ圧の元圧をドレーンさせてインタロックを防止する機能、後退レンジではマニュアルバルブ12からRレンジ圧PR を直接B2ブレーキへ供給し、LレンジではB2圧制御バルブ21を介して調圧した油圧をB2ブレーキへ供給する機能、後退レンジへの切換過渡時にフェイルセーフバルブ16の右端ポート16cへRレンジ圧PR を導き、フェイルセーフバルブ16の作動不良を検出する機能、第2ソレノイドバルブ23またはC2圧制御バルブ18の作動不良時に第1速を保障する機能などを有する。
【0022】
フェイルセーフバルブ16は、Dレンジで走行中、C2,C3クラッチおよびB1ブレーキが同時に係合する多重噛み合い(インタロック)を防止するためのバルブである。具体的には、ソレノイドバルブ22〜25の誤作動、電子制御回路の故障、各種バルブのスティックなどによって、3つの係合要素C2,C3,B1に同時に油圧が供給されたとき、B1ブレーキの油圧PB1を抜くことで、強制的に3速状態としている。
【0023】
フェイルセーフバルブ16には、図5に示すようにスプリング16aによって右方へ付勢されたスプール16bが設けられており、通常時はスプール16bは図面上側に示すように右側位置(第1の切替位置)にあり、Rレンジへの切換過渡時およびインタロック時のみ図面下側に示すように左側(第2の切替位置)へ切り替わる。右端ポート16cにはC3クラッチ圧Pc3またはRレンジ圧PR が選択的に入力され、ポート16dにはC2クラッチ圧PC2が入力され、ポート16eにはB1ブレーキ圧PB1が入力され、これら油圧によってスプール16bが左方へ押される。スプリング16aを収容した左端のポート16jには前進時のライン圧PD が常時入力され、ポート16hにも前進時のライン圧PD がシーケンスバルブ15を介して入力されている。そのため、これら油圧によってスプール16bは右方へ押される。ポート16iはB1圧制御バルブ17の入力ポート17fと接続されている。ポート16lはドレーンポートである。
なお、フェイルセーフバルブ16は、上記ポートのほかに、後退油圧つまりC1クラッチ圧PC1が入力されるポート16f、B2圧制御バルブ21のドレーンポート21dと接続されたポート16g、ドレーンポート16kなどを備えている。
【0024】
B1圧制御バルブ17は、B1ブレーキ圧PB1を制御する調圧バルブであり、図5に示すように、スプリング17aによって左方へ付勢されたスプール17bを備えており、左端ポート17cには第1ソレノイドバルブ22から信号圧Ps1が入力されている。ポート17dはドレーンポートである。出力ポート17eはB1ブレーキと接続され、入力ポート17fは後述するフェイルセーフバルブ16のポート16iと接続されている。さらに、スプリング17aを収容した右端ポート17hには出力圧PB1がフィードバックされている。そのため、出力圧PB1は信号圧Ps1に比例した油圧に調圧される。
【0025】
B2圧制御バルブ21は、B2ブレーキ圧PB2を制御する調圧バルブであり、スプリング21aによって左方へ付勢されたスプール21bを備えている。左端ポート21cには第3ソレノイドバルブ24からLレンジ時およびRレンジ時に信号圧PS3が入力されており、ポート21dはフェイルセーフバルブ16のポート16gと接続されている。また、ポート21eはシーケンスバルブ15を介してB2ブレーキと接続され、Lレンジの1速時およびRレンジへの切換過渡時にB2ブレーキへ油圧PB2を供給する役割を持つ。ポート21fにはライン圧PL が入力されており、スプリング21aを収容した右端ポート21gには出力圧PB2がフィードバックされている。
【0026】
上記ポート21dは、前進走行時にはフェイルセーフバルブ16を介してC1クラッチと接続されているので、ドレーンされている。また、Dレンジ走行時には、左端ポート21cに入力される第3ソレノイドバルブ24の信号圧PS3もドレーンされているので、スプール21bは図5の下側に示すように左端位置にある。そのため、B2ブレーキへの油圧PB2もドレーンされる。
【0027】
一方、P,NレンジからRレンジへの切換過渡時には、第4ソレノイドバルブ25が一時的にONされるので、シーケンスバルブ15が一時的に右側へ切り替わり、フェイルセーフバルブ16の右端ポート16cに高い後退油圧PR が入力されることで、フェイルセーフバルブ16も一時的に左側へ切り替わり、B2圧制御バルブ21のポート21dはドレーンされる。また、左端ポート21cに第3ソレノイドバルブ24から信号圧PS3が入力されるので、スプール21bは図5の上側に示す位置に保持され、その出力圧PB2は信号圧PS3に比例しかつライン圧PL より低めの油圧に調圧される。
このようにB2圧制御バルブ21は、Rレンジへの切換過渡時にB2ブレーキへの油圧PB2を緩やかに立ち上げる、換言すればC1クラッチより締結を遅らせることにより、切換ショックを軽減する機能を有している。
【0028】
C2圧制御バルブ18はC2クラッチ圧PC2を制御するためのバルブであり、図6に示すようにスプリング18aによって左方へ付勢されたスプール18bを備えている。入力ポート18cには前進時のライン圧PD が入力され、出力ポート18dからC2クラッチ圧PC2が出力される。左端ポート18eにはC2ロックバルブ19を介して第2ソレノイドバルブ23の信号圧Ps2または前進時のライン圧PD が入力される。なお、18fはドレーンポートである。出力圧PC2はスプリング18aが収容された右端ポート18gにフィードバックされており、出力圧PC2は信号圧Ps2に比例した油圧に調圧される。
【0029】
C2ロックバルブ19は、C2圧制御バルブ18の左端ポート18eに対して、発進過渡時には第2ソレノイドバルブ23の信号圧Ps2を供給し、走行中(1速〜3速)は最大油圧PD を供給するよう切り換えるバルブである。このロックバルブ19は、図6に示すようにスプリング19aによって右方へ付勢されたスプール19bを備え、右端の信号ポート19cに入力されるソレノイドモジュレータ圧Psmによって左方へ押されている。入力ポート19dには前進時のライン圧PD が入力され、出力ポート19eはC2圧制御バルブ18の左端ポート18eと接続されている。そして、左側の2つのポート19f,19gには第2ソレノイドバルブ23の信号圧Ps2が入力されている。
【0030】
発進開始時は、第2ソレノイドバルブ23の信号圧Ps2がソレノイドモジュレータ圧Psmより低いので、スプール19bは左側位置にあり、ポート19g,19eを介してC2圧制御バルブ18の左端ポート18eに信号圧Ps2を供給してC2クラッチを滑り制御し、緩やかに発進する。一方、発進を完了して走行状態に移行すると、Ps2=Psmとなるので、スプール19bはスプリング19aによって右側位置へ切り替わり、前進時のライン圧PD をC2圧制御バルブ18の左端ポート18eに供給してC2クラッチを確実に締結する。さらに、4速状態になると、第2ソレノイドバルブ23の信号圧Ps2がドレーンされるので、スプール19bは左側位置となり、ポート19g,19eを介してC2圧制御バルブ18の左端ポート18eがドレーンされ、C2クラッチは解放される。
【0031】
C3圧制御バルブ20は、C3クラッチ圧PC3を制御するためのバルブであり、図6のようにスプリング20aによって左方へ付勢されたスプール20bを備えている。左端ポート20cは第3ソレノイドバルブ24と接続されており、その信号圧Ps3が入力される。そのため、1,2速時にはスプール20bは図6の下側位置、3,4速時にはスプール20bは図6の上側位置となる。ポート20dはドレーンポート、ポート20eはC3クラッチと接続された出力ポートであり、ポート20fには前進時のライン圧PD が入力される。スプリング20aを配置した右端ポート20gには出力圧PC3がフィードバックされている。
【0032】
コントローラ100には、図7に示すようにエンジン回転数センサ101、タービン回転数センサ102、シフトレバー30のシフト位置センサ103、スロットル開度センサ104、車速センサ105、自動変速機の油温センサ106などから各種信号が入力され、予め設定されたプログラムにしたがってソレノイドバルブ22〜25を制御している。なお、自動変速機の油温に代えて、エンジン水温やエンジン油温を用いることも可能である。
【0033】
図7から明らかなように、シフトレバー30をRレンジへ切り換えると、マニュアルバルブ12もR位置へ移動し、レギュレータバルブ11からのライン圧はマニュアルバルブ12を介してC1クラッチへ直接供給される。つまり、Rレンジへの切換と同時にC1クラッチに即座に油圧が供給される。一方、B2ブレーキについては、Rレンジへの切換過渡時のみライン圧がB2圧制御バルブ21で調圧され、シーケンスバルブ15を介してB2ブレーキに供給される。B2油圧は第3ソレノイドバルブ24を制御することで、任意に制御できる。過渡制御を終了した後は、第4ソレノイドバルブ25によってシーケンスバルブ15が切り替わるので、マニュアルバルブ12からライン圧がそのままB2ブレーキに供給される(図7参照)。そのため、第3ソレノイドバルブ24をOFFしても、B2油圧は高い油圧を保持でき、B2ブレーキは締結状態を維持できる。
【0034】
コントローラ100には上記のようにソレノイドバルブ22〜25を制御するためのプログラムやデータが格納されているが、そのデータの中には、図8に示すようなP,NレンジからRレンジへ切り換えた際の同期外れ検出用の判定値も含まれている。この判定値は、タービン回転数とエンジン回転数との比で与えられている。図8から明らかなように、判定値は自動変速機の油温に関連して設定されており、温度が低下するに従い小さく設定されている。例えば常温(20℃以上)で0.9、0℃で0.8、−20℃で0.7程度に設定されている。これら判定値は、P,NレンジからRレンジへ切り換えた際のC1クラッチの締結に伴うタービン回転の落ち込み量を基準にして決定されている。
図8では、常温から温度が低下するに従い、判定値が比例的に低下する例を示したが、これに限るものではなく、図8に二点鎖線で示すように、高温時および低温時で2段階の判定値としてもよい。例えば、20℃以上であれば判定値=0.9、20℃未満であれば判定値=0.7としてもよい。
【0035】
図9は、シフトレバーをP,NからRへ切り換えた時のタービン回転数、C1クラッチおよびB2ブレーキの油圧、第3ソレノイドバルブ24の指示電流、出力軸トルクの時間変化を示す。
常温時には、図9の(a)のようにC1クラッチへ油圧が供給された瞬間に、タービン回転数が一時的に落ち込むことはないが、低温時には自動変速機内部の引きずりトルクによって図9の(b)のようにタービン回転数が一時的に落ち込むことがある。
しかし、本発明では、常温時に比べて低温時の同期外れ検出用の判定値を低く設定してあるので、上記のようなタービン回転数の一時的に落ち込みを同期外れであると誤検出しない。そのため、B2ブレーキに初期保持圧を供給した後、タービン回転数が低温時の判定値より低くなった時(時刻t3 )、始めて第3ソレノイドバルブ24の指示電流が所定の時間勾配で増大する。つまり、低温時でも電流に対する油圧追従性を確保しながら、B2ブレーキの油圧が緩やかに上昇する。そのため、常温時と同様にB2ブレーキが締結された時のショックがなく、円滑な切換を行なうことができる。
【0036】
図10はP,N→Rへの切換時における制御方法の一例を示す。
制御がスタートすると、シフトレバーがP,NレンジからRレンジへ切り換えられたか否かを判定する(ステップS1)。切り換えられた場合には、続いてB2ブレーキに保持圧を出力するために第3ソレノイドバルブ24に所定の信号を出力する(ステップS2)。次に、自動変速機の油温が一定値(例えば20℃)以下であるか否かを判定する(ステップS3)。油温が一定値以下ではない、つまり常温以上であれば判定値を0.9とし(ステップS4)、油温が一定値以下である、つまり低温時であれば判定値を0.7とする(ステップS5)。次に、タービン回転数とエンジン回転数との比を判定値と比較する(ステップS6)。上記回転比が判定値より高い場合には、未だ同期外れ状態ではないと判断し、上記比較を繰り返す。一方、上記回転比が判定値以下である場合には、同期外れ状態であると判断し、B2ブレーキの油圧を所定勾配をもって上昇させる(ステップS7)。以上のような制御を行なうことで、常温時および低温時に関係なくRレンジへショックなく切り換えることができる。
なお、図10はP,N→Rへの切換初期の制御を示すものであり、タービン回転数がRレンジの回転数付近まで低下した段階で、B2ブレーキの油圧を最大油圧まで上昇させる制御については、従来と同様であるため説明を省略した。
【0037】
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、中立(N)レンジから後退(R)レンジへの切換制御について説明したが、前進(D)レンジの1速段において少なくとも2個の係合要素を係合させる変速機であれば、中立(N)レンジから前進(D)レンジへの切換制御に本発明を適用することも可能である。
本発明は、トルクコンバータを介してエンジンと接続された自動変速機に適用される。したがって、入力回転数はタービン回転数に相当する。
また、上記実施例ではR時にB2圧制御バルブ21を介さずにB2ブレーキに油圧を供給するため、シーケンスバルブ15を設けたが、シーケンスバルブ15を省略することも可能である。
【0038】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、中立レンジから走行レンジへの切り換え時に、中立レンジからの同期外れを検出するための判定値を、AT油温が低い時には低く、高い時には高く設定したもので、第1の係合要素C1の急係合による入力回転数の一時的落ち込みを同期外れであると誤検出するのを防止できる。そのため、切換ショックの発生を防止することができる。
また、判定値は低温時のみ低く設定されているので、常温時には通常どおり同期外れを素早く検出でき、走行レンジへの切換が遅れることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における車両用自動変速機の一例の概略機構図である。
【図2】図1の自動変速機の各係合要素およびソレノイドバルブの作動表である。
【図3】図1に示す自動変速機の油圧制御装置の全体回路図である。
【図4】図3の油圧制御装置におけるレギュレータバルブ,マニュアルバルブおよびソレノイドモジュレータバルブの回路図である。
【図5】図3の油圧制御装置におけるB1圧制御バルブ、フェイルセーフバルブ,シーケンスバルブおよびB2圧制御バルブの回路図である。
【図6】図3の油圧制御装置におけるC2圧制御バルブ,C2ロックバルブおよびC3圧制御バルブの回路図である。
【図7】本発明の主要部を示す概略回路図である。
【図8】コントローラに設定された判定値とAT油温との関係を示す図である。
【図9】本発明における常温時と低温時のタイムチャート図である。
【図10】本発明における中立レンジから走行レンジへの切換時のフローチャート図である。
【図11】従来における常温時と低温時のタイムチャート図である。
【符号の説明】
C1 クラッチ(第1の係合要素)
B2 ブレーキ(第2の係合要素)
21 B2圧制御バルブ
24 第3ソレノイドバルブ
100 コントローラ
101 エンジン回転数センサ
102 タービン回転数センサ
103 シフト位置センサ
106 油温センサ
Claims (2)
- 入力軸がトルクコンバータを介してエンジンと接続され、走行レンジにおいて締結される第1と第2の係合要素C1,B2を有し、中立レンジから走行レンジへ切り換えた際に第1の係合要素C1に即座に油圧を供給すると共に、これに遅れて第2の係合要素B2に油圧を供給するようにした車両用自動変速機において、
中立レンジから走行レンジへ切り換えられたことを検出する切換検出手段と、
上記自動変速機の油温またはこの油温に関連する温度を検出する温度検出手段と、
上記自動変速機の入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、
中立レンジから走行レンジへの切り換えに伴い、入力回転数が中立レンジにおける回転数より低く設定された判定値以下に低下したとき又は入力回転数とエンジン回転数との比が中立レンジにおける回転数比より低く設定された判定値以下に低下したとき、その時点から第2の係合要素B2への供給油圧を所定の時間勾配をもって上昇させる制御手段とを備え、
上記制御手段の判定値は、上記温度検出手段によって検出された温度が所定温度以下である場合に、上記温度が所定温度より高い場合に比べて低く、かつ上記第1の係合要素C1に油圧が供給された際に発生する一時的な落ち込み時の入力回転数又はその回転数とエンジン回転数との比より低く設定されていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。 - 上記制御手段の判定値は、入力回転数とエンジン回転数との比で決定されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機の制御装置。
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